生物医学实验室安全教育及管理策略

吴家文

(安徽中医药大学 新安医学教育部重点实验室 科研实验中心，合肥 230038)

生物医学实验室安全教育及管理策略

吴家文

(安徽中医药大学 新安医学教育部重点实验室 科研实验中心，合肥 230038)

生物医学实验室是我国很多高校必备实验室，是保障科研成果的基础设施。为了加强生物医学实验室的安全教育，将分别从不同类型的生物医学实验着手，最大范围普及生物医学实验室安全知识，实行多级安全知识培训制度、强制性考试准入制度并加强各级管理，最大力度实施生物医学实验室安全管理策略，为维护实验室安全提供指导。

生物医学实验室；实验安全；实验管理

生物学和医学都属于实验性学科，而实验室作为实验性学科的重要组成部分，是进行科研实践和学习的重要场所，是高校对学生进行科研素质教育及国家对人才进行培养的重要基地。笔者在国内著名高校完成了硕士和博士教育，接着在美国从事了多年生物医学相关的科研工作，在实验室安全教育方面受到过良好的训练，两年前回国工作后，在平时的教学及科研活动过程中发现国内很多高校生物医学实验室的安全教育差强人意，主要表现在很多师生的安全意识薄弱，甚至出现在实验室饮食，实验废弃物尤其是实验动物尸体乱扔到普通垃圾桶，有毒的实验废液直接倒入下水道等令人触目惊心的现象。相信不管在国内高校还是研究所，实验安全相关的规章制度一定很齐全，但对制度的实施却远远不够。若要彻底解决这些问题，加强实验室的安全教育、实施强制性准入制度和安全管理落实到位是至关重要的[1]。

1 最大范围地普及生物医学实验室安全知识

常见生物医学实验主要包括生化与分子生物学、微生物、细胞生物学、动物和以人类样本为研究对象的实验。这些实验涉及的生物安全知识大部分是相互交融的，但又有各自的特点。

1.1 生物化学与分子生物学实验

有机溶剂作为生物化学与分子生物学实验的常用试剂，具有挥发性强、易燃易爆等特点，所以在使用此类试剂时应注意在通风橱中进行操作，在阴凉通风处存放，严禁放冰箱中储存(防止挥发性成分在冰箱启动时爆炸)，在实验结束后进行回收并尽量增加试剂的使用次数，避免浪费及污染环境。

生化与分子生物学实验中常用剧毒试剂如溴化乙锭(EB，强致癌剂)、巴比妥类、聚丙烯酰胺(通过皮肤及呼吸道吸收导致人体中毒)，必须严格管制，单独存放，领用登记，操作时戴口罩、手套，并在通风橱中进行。另外，实验室中应该划分特定区域进行此类试剂相关实验，将污染范围降低到最小。

实验常用的大型仪器如高压灭菌锅、高速离心机、超速离心机等需要专人专管，使用前必须受到严格培训；另外小型电器如烤箱、恒温箱，水浴锅等使用时应该定时查看，防止火灾发生。

在处理实验废弃物时，废酸废碱必须进行中和反应后再倾倒到下水道中，防止腐蚀下水道和污染水源；有毒试剂必须进行无毒化处理后再丢弃，如含EB的电泳缓冲液先加活性炭过滤后再将固体废弃物焚烧，含EB的琼脂糖凝胶要放入生物安全垃圾袋回收处理；含基因工程菌的平板应先高温高压灭菌再扔到生物垃圾袋中；含细菌的液体培养基应该加入消毒液，待菌体完全沉淀后再倒入下水道[2]。

1.2 微生物实验

微生物实验涉及众多含有各种微生物的样品，在运送和使用此类样品过程中很容易发生实验室获得性病原微生物感染[3]。因此，实验人员必须严格做好自我防护，戴口罩和手套操作，不能直接接触实验微生物，实验结束后应及时洗手消毒；可能接触到致病微生物的实验器材都应进行严格消毒处理；未使用完的样品、培养细菌的培养基等应该先高压高温灭菌，再按照生物垃圾处理。另外，致病微生物菌种保存应该由专人负责，防止有害菌种失控[4]。

1.3 细胞生物学实验

细胞生物学实验经常使用很多有毒试剂，如焦碳酸二乙酯、苯甲基磺酰氟(神经毒剂)、甲醛、甲醇、乙酸、过硫酸铵、多聚甲醛(剧毒)、丙烯酰胺(神经毒素)等，它们毒性较强，易通过皮肤或呼吸道被吸收，对人体造成巨大伤害，必须严格管理和规范使用。

细胞生物学及微生物实验最常用的仪器是生物安全柜，合理规范地使用它是确保细胞安全、防止实验室污染的关键。首先要根据实验室级别、操作的病原微生物的危险水平及自身研究的需要来确定需要的生物安全柜级别。普通细菌、细胞培养应选择 I 或 II 级生物安全柜，若开展艾滋病等危险病原微生物研究的实验室则需要选择 II级以上生物安全柜才能确保实验人员的安全。使用生物安全柜时严禁使用明火，且必须严格遵守各项无菌操作规则；实验结束后需要仔细清洁和消毒生物安全柜[5]。

实验中使用的CO2压缩气体、保存生物样本的液氮等各类气罐不能混放在一起，存放时使用气瓶柜固定安放，操作时应该避开出气口，动作缓慢，且定期检查各气罐气压。实验产生的废弃物如各类细胞、移液管、培养液等必须经过高压灭菌后再作为生物垃圾处理。

1.4 动物实验

动物实验主要应该做到合格饲养动物、规范操作动物实验，正确处理动物样本及合理处置动物尸体，防止实验动物携带的微生物污染、寄生虫感染实验者是动物实验安全的最重要内容。

实验动物根据国家微生物控制标准要求必须健康、正常，并经过检疫确定不携带传染病原体。实验动物要在条件合格的动物房饲养，在专门的动物实验中心进行实验。动物实验操作中须严格安排好流程，并做好自身防护，如穿隔离服、戴口罩、手套。实验动物发生传染病时应及时采取隔离和预防措施(如接触过的实验人员应及时注射疫苗)，防止疫情传播，同时应立即报告相应的疾病预防、监督机构，实施预防措施[6]。

动物的血液、组织等标本应该立即处理如冻存或固定等；动物废弃组织及尸体应该用专用塑料袋密封后尽快放入专用的冷冻柜冻存，然后集中焚烧或移交给专门机构处理；而可能发生了病原体感染的动物尸体必须先进行高压灭菌或消毒处理，再按照一般动物尸体处理[7]；动物实验中被污染的一次性耗材，如一次性注射器、手套、口罩等也必须使用专用容器回收，然后焚烧处理。

1.5 以人类样本为实验对象的实验

病人样品目前主要有病人血液、粪便、组织等，其中具有传染性的微生物对实验人员来说是严重的安全隐患。医院检验人员由于皮肤损伤而感染血源性艾滋病、乙型肝炎和丙型肝炎的事件时有发生，因此，实验人员进行实验前应充分了解样品的来源，明确其是否具有传染性，及时做好自我防护可以有效减少事故的发生[8]。

2 最大力度实施生物医学实验室安全管理策略

2.1 实行多级培训制度

对进入生物医学实验室的学生依次进行多级培训[9]，包括岗前培训、实验室安全培训、专业相关知识培训、导师培训及经验丰富的实验人员示范培训。具体培训内容，见表1。

表1 多级安全知识培训

对接受过规范培训的学生还需要进行多种形式的安全教育，主张采用网络教育和自主学习方式以满足不同专业、学科学生的学习需求。提倡尽量多使用视频、图片等生动形象的教学方式，加深学习印象；另外建议多使用已经发生的实验室安全事故的案例，像交通安全事故教育一样，对同学能起到震撼、惊醒作用，促使他们树立牢固的安全意识[10]。

2.2 实施强制性的准入制度

高校和其它科研机构须采取强制措施，实行准入制度[11](如图1)。首先，所有进入实验室的教师、学生和研究人员必须完成一级考试，考试内容涉及水电安全、试剂仪器安全、自我防护、突发事件的处理等方面内容。其次，针对不同专业学生进入不同类型的实验室，实行二级入门课程考核。一级考试合格后获得一级准入资格，进而才能进行二级考试，再次合格后才能进入相关专业实验室。

考题应该从大题量的题库中随机形成，这样能为全面检查学生的学习效果提供保障。实验室准入考试内容涉及试剂安全、仪器安全、生物安全、环境安全、消防及应急等各方面，包括的内容多，知识面广，虽然学生在短时间内不可能完全消化吸收，但能让学生初步对各类安全有深刻的印象，避免学生犯“无知者无畏”的错误，给他们未来针对各专业的科学研究打下良好的基础。

图1 准入制度流程

在安全教育知识考核中，不及格的本科生不得选修相关的实验课程，而不合格的研究生不得进入专业相关实验室开展科研工作，这样在很大程度上保障实验室安全培训取得良好效果。

2.3 加强各级管理

在管理方面建议实行校长或副校长负责制，成立校级委员会指导开展各种实验室安全工作，各部门设置各级安全管理员，将实验室安全管理落实到个人[12]。

导师作为研究生培养的第一责任人，在学生从事科研活动期间应该责无旁贷地承担安全教育责任，这也应该成为考核导师的重要方面。由于各学科研究方向不同，涉及的实验方法、仪器、试剂等都不同，因此安全教育的内容存在很大差别。导师应该熟悉学生科研中运用的各种实验方法及仪器等，切实发挥对学生的指导作用，言传身教，促使研究生形成规范的实验室行为和良好的安全意识。

国内很多条件一般的实验室没有实验员和安全员，应充分调动高年级研究生参与实验室管理的积极性，并发展其为导师助手，加强实验室管理。高年级研究生规范的实验室行为会对低年级学生产生正面、积极的影响，相反若他们安全意识淡薄，会给越来越多的低年级同学带来可怕的负面影响。

除了完善的责任制度，实验室还需要建立相应的追责制度，真正做到奖罚分明才能最大程度减少人为疏忽和管理失误带来的安全隐患。

3 结语

学生是我们国家的未来，在本科及研究生学习的重要阶段受到严格的科研安全教育，获得高水平的实验室指导和训练将会大幅度提升个人素质，有利于社会和环境的安全。

生物医学实验室安全管理任务既艰巨又复杂，需要各级领导、教师和学生共同努力，坚持不懈。这种工作小则关系到高校及学生的安全，大则关系到整个社会的安全，甚至影响到人类的健康发展，应该成为所有科研工作者毕生追求的事业。

我们国家的各级各类实验室往往是不缺制度，但缺少对制度的实施。我们提出的分类学习不同级别的安全知识、分级考核准入制，是对制度实施的重要保障。我们呼吁全国的高校及各类研究所将安全教育作为一门考核必修课，全国范围内共享生物医学实验室安全知识题库，共同创建安全的实验室环境；另外，先进的机构带动落后的机构，尽快提升全国高校及各类研究所实验室的安全教育水平，在尽短时间内改变国家的安全教育现状，维护国家的环境和社会安全。

[1]温光浩, 张 微, 陈敬德, 等. 高校实验室生物安全存在的问题及应对策略[J]. 实验技术与管理, 2013(7):1-3.

[2]陈 玉, 戈 瑶. 浅谈高校生物类实验室的安全管理对策[J]. 林区教学, 2015(11):22-23.

[3]刘慧玲, 杨世平, 温崇庆, 等. 高校微生物学实验室安全的关键控制点分析[J]. 实验技术与管理, 2012, 29(11):198-199.

[4]冯桂香, 王 娅, 朱明磊. 微生物实验教学与微生物实验绿色化[J]. 中国民族民间医药, 2010, 19(6):84.

[5]李欣迎, 李希合, 李 青, 等. 生物安全柜的选型、使用技巧和注意事项[J]. 中国医疗设备, 2013, 28(2):97-99.

[6]章 敏, 孙江桥, 田代志, 等. 医药院校教学实验室对于实验动物的安全防控探析[J]. 实验室研究与探索, 2014, 33(3):283-286.

[7]李 蓉, 乔海莲, 蒿彩菊. 动物医学实验室废弃物的安全管理[J]. 家畜生态学报, 2013, 34(2):88-89.

[8]刘艳萍. 浅谈医院检验科人员的职业危害与防护[J]. 中外健康文摘, 2013(48):53.

[9]魏桃员, 尤朝阳, 霍开富. 美国高校实验室职业安全与健康管理的启示[J]. 实验技术与管理, 2012, 29(5):201-205.

[10]房川琳, 邹 清, 李 静, 等. 大学化学实验安全在线考试系统的建设与应用[J]. 实验科学与技术, 2015, 13(3):59-60.

[11]温 涛, 刘 鹏, 苏 洪, 等. 加强实验室安全管理确保学校安全[J]. 实验室研究与探索, 2009, 28(9):149-151.

[12]熊顺子, 门妍萍. 阿德莱德大学的实验室安全管理体系及启示[J]. 实验室研究与探索, 2013, 32(8):126-129.

Safety education and management strategy in biomedical laboratory

WU Jia-wen

(Key Laboratory of Xin′an Medicine, Ministry of Education, Anhui University of Traditional Chinese Medicine, Hefei 230038, China)

Biomedical laboratories are essential in universities or colleges of China, which are the basic equipments for acquiring scientific research achievements. In order to strengthen the safety education in the biomedical laboratories, the safety knowledge for biomedical research was widely introduced. The implementation of multi-level safety knowledge training system, mandatory access system and the management at all levels could provide guarantee for the health and safety of researchers at biomedical laboratories.

biomedical laboratory； experimental safety； experimental management

2017-01-05；

2017-01-26

安徽省自然科学基金项目(1608085MH177)；安徽省留学人员科技活动启动项目(2015lx024)；安徽中医药大学人才引进科研项目(2015RC002)

吴家文，博士，教授，研究方向为生化与分子生物学，E-mail: wujiawen@ahtcm.edu.cn

G647

C

2095-1736(2017)02-0120-04

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.02.120